加速疾病和癌癥治療靶點檢測的軟件

【字體: 時間:2014年12月04日 來源:生物通

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  最近,洛斯阿拉莫斯國家實驗室(Los Alamos National Laboratory)發布了強大的、屢獲殊榮的生物信息學軟件Sequedex的更新版本,現在該軟件能夠識別來自病毒和生命樹所有部分的DNA。

  

生物通報道:最近,洛斯阿拉莫斯國家實驗室(Los Alamos National Laboratory)發布了強大的、屢獲殊榮的生物信息學軟件Sequedex的更新版本,現在該軟件能夠識別來自病毒和生命樹所有部分的DNA,從而可解決各種各樣的問題,例如鑒定病原體引起的疾病、為癌癥治療選擇治療靶點、在衛生保健專業人員、研究人員等相對容易達到的范圍內優化藻場產量。

Los Alamos國家實驗室理論生物學和生物物理學小組科學家Ben Mcmahon稱:“作為我們測試的一部分,我們使用Sequedex識別非洲一位合作者臨床血樣中的病毒序列。經過一個下午,該軟件已經發現了一種致命的狂犬病毒,如果使用傳統方法這將需要幾周的時間,F在,Sequedex軟件可以在每百萬水平上識別測序樣本中病毒和真菌的序列!

Sequedex的新版本V 1,可識別短DNA序列中的模式,然后將這些序列與系統發生——樣本在生命進化樹上的定位——和片段功能聯系起來。從進化的角度而言,“生命之樹”代表現代物種與其共同祖先之間的遺傳差異;贒NA模式的識別,該軟件可創建結果的數據庫。

Sequedex分類片段的速度比傳統方法快250,000倍。利用Sequedex,一臺筆記本電腦可以比現有產生DNA序列的的DNA測序儀更快地分析DNA序列。Los Alamos研究人員設計了一種軟件來進行生物信息學分析,而無需生物信息學者來進行計算和解釋結果。

Sequedex可以Web瀏覽器搜索的相同方式, 在DNA序列集合中分析系統發生和功能。例如,在Google中,輸入搜索關鍵詞plumber、Smith和Chicago,你可能搜索到芝加哥一名叫Smith的水電工;同樣,Sequedex使用以前已分類基因組產生的檢索詞名單,將系統發生和功能與DNA序列聯系起來。Sequedex所產生的檢索詞被進化而選擇,在這種意義上,它們必須存在于多個基因組中。每個檢索詞也與生命之樹的一個分支、以及一組或多個生物功能有關。

例如,在每個氨基酸每個字母的一個代碼中,蛋白質模式“CVELAHEIRS”存在于人類和小鼠中,所以Sequedex將其與系統分類的脊索動物聯系起來,人類和小鼠都屬于此類。在人類中,CVELAHEIRS存在于被歸類為“Regulator of G-protein Signaling" (or RGS for short)”的蛋白質中,所以Sequedex也與具有RGS功能的檢索詞有關。當Sequedex在一段DNA序列(通過遺傳密碼翻譯成蛋白質序列)中發現CVEHLAHEIRS時,它能夠識別可能來自于脊索動物RGS的序列。

在一段DNA中隨機偶然發現CVELAHEIRS的可能性很小,所以,即使當搜索詞來自于Sequedex并不了解的一個生物體(例如耗牛、殺人鯨和裸鼴鼠,目前都不在Sequedex數據庫里,但是它們基因組中都有CVELAHEIRS)時,該軟件仍然有很大的可能性做出正確的譜系和功能鑒定。

Sequedex有望用于識別臨床樣本中的傳染;表征人體內被其他生物共享的空間,以及這些所謂的微生物組如何與疾病或健康相關;為了化療選擇或預后,分析腫瘤遺傳學。Sequedex V1的其他特征包括,自我更新能力和繪制結果圖。然而,該軟件現在僅僅是作為一種研究工具,它不能用于診斷疾病或其他情況。

(生物通:王英)

延伸閱讀:基因組學軟件Samtools的重要升級將支持全球數據共享

Sequedex V1 is available under a free six-month demonstration license. It may be downloaded from: sequedex.lanl.gov

 

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